研究紀要第35号 学習指導に関する研究 - 030/066page

この範ちゅうの高校物理への教材化としては，次の2点が考えられよう。

�@　β 線の吸収に関する実験

　・吸収板によるβ 線の吸収の度合を測定すること。
　・吸収曲線を求めること。
　・吸収曲線からβ 線の最大飛程を求めること。
　・β 線の最大飛程は，吸収物質の原子番号に関係があること。
　・β 粒子の最大エネルギーを求めること。

�A　β 線の後方散乱

　・β 線の後方散乱を測定すること。
　・これをグラフ化して，飽和後方散乱を見いだすこと。そして飽和値に達する吸収層の厚さを求めて，最大飛程と比較して考えること。
　・飽和値は，原子番号に関係があること。

（1）　β 線の吸収に関する実験（その1）

�@　β 線源

　Sr ⁹⁰やTI ²⁰⁴等が市販されている。これを用いた実験は後述することにして，ここでは先ず，ピッチブレンドを線源とした場合の実験を示す。

なお，ピッチブレ　ンドは図4のように塩ビ板にあけた穴につめ込んで用いる。
　当然，ピッチブレンドは，崩壊系列の様々な核種をもち，放射線も α，β，γ のすべてを放射し，その最大エネルギーもまちまちである。
　しかし，α 線は簡単に阻止できるし，また本実験で使甲するGM管は，α 線を捕えることができないので，結局ピッチブレンドはβ 線源（弱いγ 線を含む）として利用できる。
　その最大エネルギーは U²³⁸，Th²³⁴，Pa²³⁴及び U²³⁴の放射平衝の中で Pa²³⁴の2．29Mev を採択し得るものと考える。

�A　装置

　理振法規格の内田洋行製・放射能検知装置D型（GM 管使用）を用いる。
　この場合，図3に示すように目盛りを入れた台上に，GM 管，吸収板，線源をそれぞれ固定するキャリヤを設け，逆二乗則，吸収，散乱等各種の実験が手際よくできるような，いわゆる測定台を自作しておくと大変便利である。

図3

�B　測定結果

　測定値，その処理過程及びグラフは次ページに示す。

●バックグラウンドについては，5分間計測して170C，従って，その計数率nBは標準誤差を考慮して
　　　　　
従って真の計数率nを求める際の標準誤差は，誤差の合成則に従つて
　　　　　
　また，試料のt^s分間の計測数をNsとすればその計数率nsは
　　　　　
従って，真の計数率nは